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惠言達寄語:
兩個人之間醉好的感覺就是,表面相互嫌棄,心中不離不棄。
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物理作為一門來自于生活的學科,在實際學習過程中,可以與生活之間形成較為直接的聯(lián)系,尤其是在我國科學研究領(lǐng)域,物理知識的應用更加廣泛。本文以高中生的視角,對航天領(lǐng)域的物理知識應用進行分析,加深人們對高中物理知識的認識。
關(guān)鍵詞:航天;航空;物理知識;高中
通過分析近年來高考物理的題型可以看出,航空航天題型的出現(xiàn)頻率較高,這與近年來我國在航空航天領(lǐng)域的研究不斷深入不無關(guān)系。在高中物理知識體系中,與航空航天相關(guān)的知識主要為力學和運動學部分,對相關(guān)知識點的學習,有助于解決高中物理考試中與航空航天相關(guān)的題目類型。
一、物理知識在航天領(lǐng)域的應用
隨著我國在太空探索領(lǐng)域研究的快速發(fā)展,以及長期宇宙探索過程中積累的大量經(jīng)驗,我國終于在2003年10月15日發(fā)射了一艘載人飛船,完成了中華民族外太空探索道路上的一次飛躍。即載人航天成功以后,我國開始著手宇宙空間站的建設,依靠“長征”系列運輸火箭在宇宙中組建“天宮”空間站,為我國航天工作的進一步開展奠定了基礎。在我國探索太空的道路上,物理知識為其提供了重要保障,中間就涉及到高中階段的物理知識。
(一)神奇的宇航服
在我國探載人航天之路上,翟志剛身穿宇航服出艙活動的過程為人們心動,這意味著中國造宇航服*適應太空環(huán)境,并為我們的宇航員提供可靠的保護。*,太空環(huán)境屬于高真空狀態(tài),當宇航員進入太空之后,宇航服需要為宇航員提供與地球相類似的內(nèi)部氣壓環(huán)境,如此一來,在宇航服的內(nèi)外兩側(cè)將形成巨大的氣壓差,因此,在宇航服的設計過程中,就應當考慮到氣壓差的問題。除此之外,宇航服的神奇之處還有很多。先,宇航服的一層為隔熱層,避免因宇宙環(huán)境中溫度的劇烈變化對宇航員造成的影響;其次,為保證宇航員身體熱量的穩(wěn)定,需要進行穩(wěn)定的散熱,宇航服第二層的液冷層就實現(xiàn)了這一功能,相比較氣體導熱來說,液體的導熱效率更高;宇航服外面的一層就是多功能層,除具備防磨、防輻射等功能外,宇航服的各種數(shù)字化接口也在這一層。由此可見,現(xiàn)代宇航服的功能已經(jīng)豐富了很多,且功能更為全面,對深處茫茫宇宙的宇航員來說,宇航服就是一把保護傘,為宇航員提供了系統(tǒng)化的生命安全保障。
(二)“相對靜止”的“風云二號”
“風云二號”是我國自主研制和發(fā)射的氣象多功能衛(wèi)星,與其它類型衛(wèi)星不同的是,“風云二號”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星,這種衛(wèi)星與地球之間處于相對靜止狀態(tài),通過實時監(jiān)測我國范圍內(nèi)的大氣環(huán)境變化來預測天氣。同步軌道衛(wèi)星是一種處于萬有引力和離心力互相平衡狀態(tài)下的衛(wèi)星,根據(jù)高中物理中地球同步軌道的定義,“風云二號”具有四個方面的特點:一,“風云二號”的運行方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同;第二,“風云二號”衛(wèi)星的軌道傾角為0°;第三,“風云二號”衛(wèi)星軌道的偏心率為0,保持正圓形軌道運轉(zhuǎn);第四,“風云二號”距離地球表面的高度與其它同步軌道衛(wèi)星一致,均為35786公里。
二、航天類物理題中的物理知識
高中物理中與航天相關(guān)的知識主要包括力學和運動學兩大部分,其中所涉及到的題型種類多變,但是,考察范圍卻大致相同。
(一)萬有引力
高中物理考試中,萬有引力大多與航天類型題目相關(guān),并且,此類題目在高考中出現(xiàn)的概率較以往明顯增加。例1:在地球某一橢圓軌道上,人造衛(wèi)星正以速度VA從近地點A處向遠地點B處運動,其中,A點距離地球中心O的距離為a,遠地點B距離地球中心O的距離為b,計算當人造衛(wèi)星運動到B點出的速度大???
(二)人造衛(wèi)星控制中的高中物理知識
在發(fā)射人造衛(wèi)星的過程中,人造衛(wèi)星的終軌道高度并不是一次完成的,而是需要通過幾次特定軌道的變軌控制才能夠達到預定軌道。先需要明確的是,人造衛(wèi)星的運動過程符合物理學中的能量守恒定律,為擺脫地球引力作用,需要使用大量燃料利用運載火箭將衛(wèi)星送入太空,在早期軌道上的衛(wèi)星依然受到向心力的作用,并且,該向心力要大于離心力,如不調(diào)整軌道或增加自身速度,將導致衛(wèi)星墜入大氣層。
三、總結(jié)
航天技術(shù)的發(fā)展情況,是一個國家綜合國力和科學技術(shù)發(fā)展水平的標志,隨著我國在航天領(lǐng)域的發(fā)展,航天工業(yè)中的相關(guān)技術(shù)也逐漸應用于人們生活中的各個方面。作為一名高中生,除認識到航天領(lǐng)域的物理知識外,還應當學習我國航天人一絲不茍的科研精神,認真學習,夯實基礎知識體系,使自己成為對國家建設有用的人才。
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物理作為一門來自于生活的學科,在實際學習過程中,可以與生活之間形成較為直接的聯(lián)系,尤其是在我國科學研究領(lǐng)域,物理知識的應用更加廣泛。本文以高中生的視角,對航天領(lǐng)域的物理知識應用進行分析,加深人們對高中物理知識的認識。
關(guān)鍵詞:航天;航空;物理知識;高中
通過分析近年來高考物理的題型可以看出,航空航天題型的出現(xiàn)頻率較高,這與近年來我國在航空航天領(lǐng)域的研究不斷深入不無關(guān)系。在高中物理知識體系中,與航空航天相關(guān)的知識主要為力學和運動學部分,對相關(guān)知識點的學習,有助于解決高中物理考試中與航空航天相關(guān)的題目類型。
一、物理知識在航天領(lǐng)域的應用
隨著我國在太空探索領(lǐng)域研究的快速發(fā)展,以及長期宇宙探索過程中積累的大量經(jīng)驗,我國終于在2003年10月15日發(fā)射了一艘載人飛船,完成了中華民族外太空探索道路上的一次飛躍。即載人航天成功以后,我國開始著手宇宙空間站的建設,依靠“長征”系列運輸火箭在宇宙中組建“天宮”空間站,為我國航天工作的進一步開展奠定了基礎。在我國探索太空的道路上,物理知識為其提供了重要保障,中間就涉及到高中階段的物理知識。
(一)神奇的宇航服
在我國探載人航天之路上,翟志剛身穿宇航服出艙活動的過程為人們心動,這意味著中國造宇航服*適應太空環(huán)境,并為我們的宇航員提供可靠的保護。*,太空環(huán)境屬于高真空狀態(tài),當宇航員進入太空之后,宇航服需要為宇航員提供與地球相類似的內(nèi)部氣壓環(huán)境,如此一來,在宇航服的內(nèi)外兩側(cè)將形成巨大的氣壓差,因此,在宇航服的設計過程中,就應當考慮到氣壓差的問題。除此之外,宇航服的神奇之處還有很多。先,宇航服的一層為隔熱層,避免因宇宙環(huán)境中溫度的劇烈變化對宇航員造成的影響;其次,為保證宇航員身體熱量的穩(wěn)定,需要進行穩(wěn)定的散熱,宇航服第二層的液冷層就實現(xiàn)了這一功能,相比較氣體導熱來說,液體的導熱效率更高;宇航服外面的一層就是多功能層,除具備防磨、防輻射等功能外,宇航服的各種數(shù)字化接口也在這一層。由此可見,現(xiàn)代宇航服的功能已經(jīng)豐富了很多,且功能更為全面,對深處茫茫宇宙的宇航員來說,宇航服就是一把保護傘,為宇航員提供了系統(tǒng)化的生命安全保障。
(二)“相對靜止”的“風云二號”
“風云二號”是我國自主研制和發(fā)射的氣象多功能衛(wèi)星,與其它類型衛(wèi)星不同的是,“風云二號”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星,這種衛(wèi)星與地球之間處于相對靜止狀態(tài),通過實時監(jiān)測我國范圍內(nèi)的大氣環(huán)境變化來預測天氣。同步軌道衛(wèi)星是一種處于萬有引力和離心力互相平衡狀態(tài)下的衛(wèi)星,根據(jù)高中物理中地球同步軌道的定義,“風云二號”具有四個方面的特點:一,“風云二號”的運行方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同;第二,“風云二號”衛(wèi)星的軌道傾角為0°;第三,“風云二號”衛(wèi)星軌道的偏心率為0,保持正圓形軌道運轉(zhuǎn);第四,“風云二號”距離地球表面的高度與其它同步軌道衛(wèi)星一致,均為35786公里。
二、航天類物理題中的物理知識
高中物理中與航天相關(guān)的知識主要包括力學和運動學兩大部分,其中所涉及到的題型種類多變,但是,考察范圍卻大致相同。
(一)萬有引力
高中物理考試中,萬有引力大多與航天類型題目相關(guān),并且,此類題目在高考中出現(xiàn)的概率較以往明顯增加。例1:在地球某一橢圓軌道上,人造衛(wèi)星正以速度VA從近地點A處向遠地點B處運動,其中,A點距離地球中心O的距離為a,遠地點B距離地球中心O的距離為b,計算當人造衛(wèi)星運動到B點出的速度大?。?/p>
(二)人造衛(wèi)星控制中的高中物理知識
在發(fā)射人造衛(wèi)星的過程中,人造衛(wèi)星的終軌道高度并不是一次完成的,而是需要通過幾次特定軌道的變軌控制才能夠達到預定軌道。先需要明確的是,人造衛(wèi)星的運動過程符合物理學中的能量守恒定律,為擺脫地球引力作用,需要使用大量燃料利用運載火箭將衛(wèi)星送入太空,在早期軌道上的衛(wèi)星依然受到向心力的作用,并且,該向心力要大于離心力,如不調(diào)整軌道或增加自身速度,將導致衛(wèi)星墜入大氣層。
三、總結(jié)
航天技術(shù)的發(fā)展情況,是一個國家綜合國力和科學技術(shù)發(fā)展水平的標志,隨著我國在航天領(lǐng)域的發(fā)展,航天工業(yè)中的相關(guān)技術(shù)也逐漸應用于人們生活中的各個方面。作為一名高中生,除認識到航天領(lǐng)域的物理知識外,還應當學習我國航天人一絲不茍的科研精神,認真學習,夯實基礎知識體系,使自己成為對國家建設有用的人才。